DE102012201106A1

DE102012201106A1 - Abhörsicheres Datenverarbeitungssystem mit einer Schutzeinrichtung und zugehöriges Verfahren

Info

Publication number: DE102012201106A1
Application number: DE201210201106
Authority: DE
Inventors: Georg Benz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2012-01-26
Filing date: 2012-01-26
Publication date: 2013-08-01

Abstract

Erfindungsgemäß wird ein abhörsicheres Datenverarbeitungssystem (1) mit einer Schutzeinrichtung zur Verhinderung eines unberechtigten Zugriffs und ein zugehöriges Verfahren vorgeschlagen, wobei die Datenverarbeitungskomponenten (3) des abhörsicheren Datenverarbeitungssystems (1) im Innenraum eines abhörsicheren Gehäuses (2) angeordnet sind und die Schutzeinrichtung folgende Merkmale aufweist: a) Mit einem Antennensystem (4, 5), mit dem die Frequenzcharakteristik des Gehäuses (2) über einem Frequenzband von fmin und fmax messbar ist, b) mit einem Speicher (6), in dem Toleranzbänder für die im ordnungsgemäßen, d.h. nicht manipulierten Zustand unter unterschiedlichen Bedingungen ermittelte Frequenzcharakteristik des Gehäuses (2) abgespeichert sind, und c) mit einer Auswerteeinheit (7), die die abgespeicherten Toleranzbänder für die Frequenzcharakteristik des Gehäuses (2) mit der während der aktiven Überwachung gemessenen Frequenzcharakteristik des Gehäuses (2) vergleicht und bei unzulässiger Abweichung von den Toleranzbändern der Frequenzcharakteristiken ein Auslösesignal (8) erzeugt.

Description

Die Erfindung betrifft ein abhörsicheres Datenverarbeitungssystem mit einer Schutzeinrichtung zur Verhinderung eines unberechtigten Zugriffs, wobei die Datenverarbeitungskomponenten des abhörsicheren Datenverarbeitungssystems im Innenraum eines abhörsicheren Gehäuses angeordnet sind.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Schutz gegen einen unberechtigten Zugriff auf ein abhörsicheres Datenverarbeitungssystem, dessen Datenverarbeitungskomponenten im Innenraum eines abhörsicheren Gehäuses angeordnet sind.
Derartige abhörsichere Datenverarbeitungssysteme sind bekannt. Dabei wird das Gehäuse mit Schaltern überwacht, um den Zugang zum Kryptographieschlüssel bei abhörsicheren Datenverarbeitungssystemen zu verhindern. Die Geräte werden u.a. vor Aufbruch geschützt. Falls ein Gerät aufgebrochen wird, muss der Kryptographieschlüssel zuverlässig gelöscht werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein abhörsicheres Datenverarbeitungssystem und ein zugehöriges Verfahren der oben genannten Art vorzuschlagen, mit dem ein unberechtigter Zugriff auf das abhörsichere Datenverarbeitungssystem verhinderbar ist.
Die das abhörsichere Datenverarbeitungssystem betreffende Aufgabe wird mit einer Schutzeinrichtung mit den folgenden Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst:

a) Mit einem Antennensystem, mit dem die Frequenzcharakteristik des Gehäuses über einem Frequenzband von f_min und f_max messbar ist,
b) mit einem Speicher, in dem Toleranzbänder für die im ordnungsgemäßen, d.h. nicht manipulierten Zustand unter unterschiedlichen Bedingungen ermittelte Frequenzcharakteristik des Gehäuses abgespeichert sind, und
c) mit einer Auswerteeinheit, die die abgespeicherten Toleranzbänder für die Frequenzcharakteristik des Gehäuses mit der während der aktiven Überwachung gemessenen Frequenzcharakteristik des Gehäuses vergleicht und bei unzulässiger Abweichung von den Toleranzbändern der Frequenzcharakteristiken ein Auslösesignal erzeugt.

Die das Verfahren betreffende Aufgabe wird mit den folgenden Merkmalen nach Anspruch 4 gelöst:

a) Mit einem Antennensystem wird die Frequenzcharakteristik des Gehäuses unter unterschiedlichen Bedingungen über einem Frequenzband von f_min und f_max gemessen,
b) ausgehend von im ordnungsgemäßen, d.h. im nicht manipulierten Zustand gemessenen Frequenzcharakteristiken des Gehäuses werden Toleranzbänder für die Frequenzcharakteristik des Gehäuses ermittelt und abgespeichert,
c) während der aktiven Überwachung wird die Frequenzcharakteristik des Gehäuses gemessen, die dann von einer Auswerteeinheit mit den abgespeicherten Toleranzbändern der Frequenzcharakteristik verglichen wird und
d) bei unzulässiger Abweichung von den Toleranzbändern der Frequenzcharakteristik wird ein Auslösesignal erzeugt.

Vorteilhafte Weiterbildungen des abhörsicheren Datenverarbeitungssystems sind den Ansprüchen 2 und 3 zu entnehmen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 ein erfindungsgemäßes abhörsicheres Datenverarbeitungssystem im ordnungsgemäßen Zustand,
2 ein erfindungsgemäßes abhörsicheres Datenverarbeitungssystem im defekten Zustand und
3 ein Diagramm mit Toleranzbändern für die im ordnungsgemäßen Zustand unter unterschiedlichen Bedingungen ermittelte Frequenzcharakteristik des Gehäuses sowie mit einer abweichenden Frequenzcharakteristik bei einem defekten Gehäuse.
In 1 ist ein abhörsichere Datenverarbeitungssystem 1 dargestellt, das im Innenraum eines abhörsicheren Gehäuses 2 angeordnete Datenverarbeitungskomponenten 3 sowie eine Schutzeinrichtung zur Verhinderung eines unberechtigten Zugriffs auf das Datenverarbeitungssystem 1 aufweist. Mit der Schutzeinrichtung, die ein Antennensystem mit mindestens einer Sende- 4 und einer Empfangsantenne 5 umfasst, soll das Gehäuse 2 u.a. vor Aufbruch geschützt werden, um einen Zugang zum Kryptographieschlüssel des Datenverarbeitungssystems 1 zu verhindern. Hierzu wird mit dem Antennensystem 4, 5 die Frequenzcharakteristik des Gehäuses 2 unter unterschiedlichen Bedingungen, z.B. bei minimalen und maximalen Temperaturen, bei Rütteltests und Sturzversuchen über einem Frequenzband von f_min und f_max gemessen. Die Schutzeinrichtung umfasst weiterhin einen Speicher 6, in dem Toleranzbänder für die im ordnungsgemäßen, d.h. nicht manipulierten Zustand unter unterschiedlichen Bedingungen ermittelte Frequenzcharakteristik des Gehäuses 2 abgespeichert sind.
In einer Auswerteeinheit 7 der Schutzeinrichtung werden die abgespeicherten Toleranzbänder für die Frequenzcharakteristik des Gehäuses 2 mit der während der aktiven Überwachung gemessenen Frequenzcharakteristik des Gehäuses 2 verglichen. Bei unzulässiger Abweichung von den Toleranzbändern der Frequenzcharakteristiken, z.B. bei einem Defekt 9 im Gehäuse 2, wie in 2 dargestellt, wird ein Auslösesignal 8 erzeugt. Mit dem Auslösesignal 8 kann beispielsweise ein Kryptographieschlüssel gelöscht werden, der für den Zugang zum Datenverarbeitungssystem 1 erforderlich ist, oder es kann zur Auslösung eines Alarms dienen.
3 zeigt ein Diagramm mit Toleranzbändern 10 für die im ordnungsgemäßen Zustand unter unterschiedlichen Bedingungen ermittelte Frequenzcharakteristik des Gehäuses 2 in dBm über einem Frequenzband von f_min und f_max. Außerdem ist die Abweichung 11 einer während der aktiven Überwachung aufgenommenen Frequenzcharakteristik bei einem defekten Gehäuse 2 dargestellt.
Die Sende- 4 und Empfangsantenne 5 können, wie in 2 dargestellt, beide im Innenraum des Gehäuses 2 angeordnet sein und gemeinsam als Breitbandantenne ausgeführt sein. Es ist aber auch möglich, nur die Sendeantenne 4 im Innenraum des Gehäuses 2 gemäß 1 anzuordnen und die Empfangsantenne 5 außerhalb von diesem.

Claims

Abhörsicheres Datenverarbeitungssystem (1) mit einer Schutzeinrichtung zur Verhinderung eines unberechtigten Zugriffs, wobei die Datenverarbeitungskomponenten (3) des abhörsicheren Datenverarbeitungssystems (1) im Innenraum eines abhörsicheren Gehäuses (2) angeordnet sind und die Schutzeinrichtung folgende Merkmale aufweist: a) Mit einem Antennensystem (4, 5), mit dem die Frequenzcharakteristik des Gehäuses (2) über einem Frequenzband von f_min und f_max messbar ist, b) mit einem Speicher (6), in dem Toleranzbänder für die im ordnungsgemäßen, d.h. nicht manipulierten Zustand unter unterschiedlichen Bedingungen ermittelte Frequenzcharakteristik des Gehäuses (2) abgespeichert sind, und c) mit einer Auswerteeinheit (7), die die abgespeicherten Toleranzbänder für die Frequenzcharakteristik des Gehäuses (2) mit der während der aktiven Überwachung gemessenen Frequenzcharakteristik des Gehäuses (2) vergleicht und bei unzulässiger Abweichung von den Toleranzbändern der Frequenzcharakteristiken ein Auslösesignal (8) erzeugt.
Abhörsicheres Datenverarbeitungssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslösesignal (8) zur Auslösung eines Alarms dient.
Abhörsicheres Datenverarbeitungssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslösesignal (8) zur Löschung eines Kryptographieschlüssels dient, der für den Zugang zum Datenverarbeitungssystem (1) erforderlich ist.
Verfahren zum Schutz gegen einen unberechtigten Zugriff auf ein abhörsicheres Datenverarbeitungssystem (1), dessen Datenverarbeitungskomponenten (3) im Innenraum eines abhörsicheren Gehäuses (2) angeordnet sind, mit folgenden Merkmalen: a) Mit einem Antennensystem (4, 5) wird die Frequenzcharakteristik des Gehäuses (2) unter unterschiedlichen Bedingungen über einem Frequenzband von f_min und f_max gemessen, b) ausgehend von im ordnungsgemäßen, d.h. im nicht manipulierten Zustand gemessenen Frequenzcharakteristiken des Gehäuses (2) werden Toleranzbänder für die Frequenzcharakteristik des Gehäuses (2) ermittelt und abgespeichert, c) während der aktiven Überwachung wird die Frequenzcharakteristik des Gehäuses (2) gemessen, die dann von einer Auswerteeinheit (7) mit den abgespeicherten Toleranzbändern der Frequenzcharakteristik verglichen wird und d) bei unzulässiger Abweichung von den Toleranzbändern der Frequenzcharakteristik wird ein Auslösesignal (8) erzeugt.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslösesignal (8) einen Kryptographieschlüssel löscht, der für den Zugang zum Datenverarbeitungssystem (1) erforderlich ist.